复合线材的制作方法
【专利摘要】本实用新型一种复合线材，复合材料包括一核心线材以及至少一包覆膜。包覆膜均匀包覆核心线材。本实用新型的复合线材主要是由生物可分解材料所制成，且具有良好的生物适应性，故可以适用于外科手术中。
【专利说明】复合线材

【技术领域】
[0001]本实用新型是有关于一种线材，且特别是有关于一种生物可分解的复合线材。

【背景技术】
[0002]一般外科手术常以缝线来缝合如血管、内脏和皮肤等器官。由于缝线的材料和性质将影响手术后缝线的处理方式，因此缝线的材料开发成为相当重要的课题。根据材料的形状，缝线可分为单股型和多股型。根据材料的取得来源，缝线可以分成是天然缝线与合成缝线。另外，根据缝线是否可被身体吸收，缝线也可以分成是吸收性缝线和非吸收性缝线。
[0003]非吸收性缝线因为不会消失，在使用后还需进行去除缝线的操作。吸收性缝线是可以分解的材质，其用以被缝合切口后，可以经过一特定期间之后被身体所吸收，因此不会于伤口处留下任何不相容物质，因此不需进行去除缝线的操作。据此，吸收性缝线目前常用于各种需缝合的手术中。吸收性缝线较佳具有良好的生物适应性以及适当的抗张强度，以利于在手术过程中安全性以及操作便利性。而且，缝线较佳是具有良好的表面滑动特征，以使缝线穿过器官或是打结之后固定组织时的摩擦力可以尽可能地降低。
实用新型内容
[0004]本实用新型提供一种复合线材，其具有生物可分解性，适于植入生物体内以产生特定功效。
[0005]本实用新型的一种复合线材，包括一核心线材以及至少一包覆膜，其中该包覆膜包复核心线材的表面。
[0006]在本实用新型的一实施例中，前述核心线材由生物可分解聚合物所制成。
[0007]在本实用新型的一实施例中，前述至少一包覆膜的至少一者具有生物活性成分。
[0008]在本实用新型的一实施例中，前述至少一包覆膜的数量为多层包覆膜，且该些包覆膜的其中一者具有生物可缓慢分解成分。
[0009]基于上述，本实用新型的复合线材主要是由生物可分解材料所制成而可以被生物体所吸收，故具有良好的生物适应性而适于部分或完全植入生物体内。当复合线材应用于手术时，可具有缝合及修复皮肤、血管、内脏等器官的功能。而且，复合线材上的包覆膜的成分也可以扩散至周遭组织中而具有附加的辅助功能。
[0010]为让本实用新型的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图作详细说明如下。

【专利附图】

【附图说明】
[0011]图1为本实用新型一实施例的复合线材的制程的方块示意图；
[0012]图2为本实施例的复合线材的制程的流程示意图；
[0013]图3为本实用新型一实施例的复合线材的剖面示意图；
[0014]图4为本实用新型一实施例的涂布机的示意图；
[0015]图5为实例1-4的复合线材的重量损失率与分解时间关系图；
[0016]图6为实例1-4的复合线材的体外分解测试的酸碱值与分解时间关系图；
[0017]图7为各测试样品的细胞存活率测试结果；
[0018]图8为各测试样品的细胞存活率测试结果。
[0019]附图标记说明:
[0020]100:复合线材；
[0021]102:核心线材；
[0022]104:第一包覆膜；
[0023]106:第二包覆膜；
[0024]202A:进料线轴；
[0025]202B:收料线轴；
[0026]202:转轴；
[0027]202a:第一转轴；
[0028]202b:第二转轴；
[0029]202c:第三转轴；
[0030]202d:第四转轴；
[0031]204:涂布溶液；
[0032]204a:第一包覆膜溶液；
[0033]204b:第二包覆膜溶液；
[0034]206:升降台；
[0035]H、H1、H2:加热管；
[0036]SlO ?S50:步骤。

【具体实施方式】
[0037]图1为本实用新型一实施例的复合线材的制程的方块示意图。图2为本实施例的复合线材的制程的流程示意图。请参照图1和图2，首先进行步骤S10。提供一核心线材102，核心线材102由串接在一起的多个线段组成。换言之，核心线材102为由多个线段连接在一起所形成的连续性线材。
[0038]核心线材102可由生物可分解聚合物所制成，其例如是选自由聚酯、聚醣、聚氨基酸以及其共聚物、其掺合物以及其混合物所组成的群组。更详细而言，核心线材102例如是选自由聚谷胺酸、聚离胺酸、聚原酸酯、聚己内酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚癸二酸酐、聚二氧环己酮、几丁质、褐藻糖以及其共聚物、其掺合物以及其混合物所组成的群组。生物可分解聚合物可以被生物体所吸收而渐渐分解，故能在生物体内存在一段特定期间。
[0039]进行步骤S20。将核心线材102连续地浸入一第一包覆膜溶液204a中并且从第一包覆膜溶液204a中移出，其中核心线材102的各线段在下一个线段浸入第一包覆膜溶液204a后才离开第一包覆膜溶液204a。
[0040]第一包覆膜溶液204a例如是具有生物活性成分的溶液。上述生物活性成分例如是选自由消炎药物、止痛剂、麻醉剂、抗组织胺药物、类固醇、美白药物、糖尿病用药、细胞生长因子、天然保湿因子、核酸、胜肽、蛋白质、维生素、降血脂药物、降胆固醇药物、生长激素、荷尔蒙、抗氧化药物，细胞增生抑制剂以及分化抑制剂所组成的群组。
[0041]具体而言，核心线材102例如是缠绕在进料线轴202A上，且核心线材102可依序布线于多个转轴上，且通过这些转轴来传送核心线材102。举例而言，可于第一包覆膜溶液204a中设置一第一转轴202a并且于第一包覆膜溶液204a外设置一第二转轴202b。第一转轴202a的转动可将核心线材102连续地卷入第一包覆膜溶液204a中，以使第一包覆膜溶液204a涂布于核心线材102的表面上。第二转轴202b可接续着将核心线材102连续地从第一包覆膜溶液204a中拉出。第一转轴202a与第二转轴202b可具有相同的转动速度，通过转动速度的调整，可决定第一包覆膜溶液204a于核心线材102上的厚度。此外，在传送核心线材102时，核心线材102可因第一转轴202a与第二转轴202b的拉动而具有一定的张力，如此一来，第一包覆膜溶液204a可以更均匀地附着于核心线材102上，而且也可以节省第一包覆膜溶液204a的使用量。
[0042]接着，进行步骤S30。进行一第一干燥步骤以获得表面包覆有一第一包覆膜104的核心线材102。具体而言，通过第二转轴202b将已涂布有第一包覆膜溶液204a的核心线材102传送至一加热管Hl内进行加热，以移除第一包覆膜溶液204a中的溶剂并得到大致上固化的第一包覆膜104。第一包覆膜104包覆核心线材102的表面。上述加热的温度约为 55°C ?65°C。
[0043]接着，进行步骤S40。将被第一包覆膜104包覆的核心线材102连续地浸入一第二包覆膜溶液204b并且从第二包覆膜溶液204b中移出，其中核心线材102的各线段在下一个线段浸入第二包覆溶液204b后才离开第二包覆膜溶液204b。
[0044]第二包覆膜溶液204b例如是具有生物可缓慢分解成分的溶液。上述生物可缓慢分解成分例如是选自由聚谷氨酸、聚离胺酸、聚原酸酯、聚己内酯、聚乳酸、聚羟基乙酸、聚癸二酸酐、聚二氧环己酮、几丁质、褐藻糖以及其共聚物、其掺合物以及其混合物所组成的群组。
[0045]举例而言，可于第二包覆膜溶液204b中设置一第三转轴202c并且于第二包覆膜溶液204b外设置一第四转轴202d。第三转轴202c的转动可将核心线材102连续地浸入第二包覆膜溶液204b中，以使第二包覆膜溶液204b涂布于核心线材102的表面上。第四转轴202d可接续着将核心线材102连续地从第二包覆膜溶液204b中移出。第三转轴202c与第四转轴202d可具有相同的转动速度，通过转动速度的调整，可决定第二包覆膜溶液204b于核心线材102上的厚度。此外，各转轴之间也可以视情况配置额外的转轴，以决定核心线材102的传送动向以利制程的进行，本实用新型并不以此为限。在传送核心线材102时，核心线材102可因第三转轴202c与第四转轴202d的拉动而具有一定的张力，如此一来，第二包覆膜溶液204b可以更均匀地附着于核心线材102上，而且也可以节省第二包覆膜溶液204b的使用量。
[0046]接着，进行步骤S50。进行一第二干燥步骤以获得表面包覆有一第二包覆膜106的核心线材102。具体而言，通过第四转轴202d将已涂布有第二包覆膜溶液204b的核心线材102传送至一加热管H2内进行加热，以移除第二包覆膜溶液204b中的溶剂并得到大致上固化的第二包覆膜106。第二包覆膜106覆盖第一包覆膜104的表面。上述加热的温度约为45°C?55°C。经过上述的制程，可大致获得复合线材100。本实施例是以复合线材100具有多层(例如是两层)包覆膜为例说明，但本实用新型不限于此。在其他实施例中，复合线材100可以仅包括一层包覆膜，例如是具有生物活性成分的第一包覆膜104。
[0047]图3为本实用新型一实施例的复合线材的剖面示意图。请参照图2及图3，复合线材100包括一核心线材102、一第一包覆膜104以及一第二包覆膜106。第一包覆膜104包覆核心线材102的表面。第二包覆膜106包覆第一包覆膜104的表面，其中第一包覆膜104位于核心线材102与第二包覆膜106之间。
[0048]具体而言，复合线材100为生物可分解的，因此适于作为缝线而应用于外科手术中，其使用后不需再进行拆除缝线的操作。此外，本实用新型的复合线材100的直径可设计成约为0.05-0.7_，其尺寸小且适于整体植入生物体内，以刺激生物体产生自我修复功能。举例而言，当复合线材100可通过针刺以多点多方位的方式植入真皮下层时，可形成一立体网以增加肌肤的支撑力。而且，针刺的伤口及复合线材100本身会诱发轻度的急性反应，促使皮肤启动修改机制，释放各种生长因子并刺激胶原蛋白增生，促进新陈代谢，藉以达成改善肤质的功效。
[0049]更详细而言，复合线材100的第一包覆膜104中含有生物活性成分，其可以释放到生物体内而达成额外的辅助功效，例如美白、抗氧化等等。第二包覆膜106中含有生物可缓慢分解成分，其可以具有延缓扩散效果，其例如是减慢生物活性成分扩散至生物体内的速度，以延长生物活性成分的整体释放时间，据此达到控制释放的功能。在本实施例中，核心线材102以及第二包覆膜106例如都是生物可分解的，其中核心线材102的分解时间可长于第二包覆膜106的分解时间，如此一来，可以在核心线材102完成分解之前，就使第二包覆膜106完全分解以期将第一包覆膜104中的生物活性成分尽可能完全释放出。须说明的是，本实施例的复合线材100是以包括两层包覆膜为例说明。但本实用新型不限于此。在其他实施例中，也可以通过类似的涂布手法或其他方法以制作出两层以上的包覆膜，以使复合线材100具有更多元的复合功效。
[0050]图4为本实用新型一实施例的涂布机的示意图。请参照图4，涂布机200包括一进料线轴202A、一收料线轴202B、多个转轴202、多个加热管H以及多个升降台206。进料线轴202A上缠绕有核心线材102，且核心线材102可布线于多个转轴202上。通过这些转轴的设置，可以设计核心线材102的传送路径。涂布溶液204可设置于升降台206上。升降台206可调整涂布溶液204的高度，以使核心线材102的传送路径可以经过涂布溶液204。而且核心线材102的传送路径经过加热管H，以将涂布溶液204中溶剂去除以形成涂布层。经过至少两层涂布层的涂布之后，可将制作完成的复合线材缠绕在收料线轴202B上。在此，是以涂布作为于核心线材102上形成包覆膜的方式，但本实用新型不限于此。
[0051]以下将列举实例1-2来说明本实用新型，但并不以此为限。
[0052]核心线材是一种生物可分解材料，当其被埋入生物体内之后经过一特定期间后可被吸收。核心线材本身以及其分解之后的产物皆与细胞相容，不易引起刺激性、异物反应、致癌性等不良影响。
[0053]在实例I中，核心线材例如是主要由聚二氧六环酮(polyd1xanone, F1DO)所构成。当PDO线材埋入皮肤后，其会促进局部组织的微循环(promot1n of localmicrocirculat1n)、启动细胞自体修改能力(activat1n of reparative processes)以及刺激胶原蛋白的新生(stimulat1n of collagen product1n)。
[0054]实例I中，生物活性成分例如是维生素C，其具有美白功效。第一包覆膜溶液的配制方法如下。首先，将10克聚乙稀卩比略啶(Polyvinylpyrrolidone, PVP)与50克维生素C混合后置入一 250 _升烧杯，并加入100晕升去尚子水。在加热板上以37°C加热搅拌至固体完全溶解，以制作出维生素C溶液，即第一包覆膜溶液。维生素C溶液的浓度约为25wt% -35wt%。
[0055]生物可缓慢分解成分例如是聚乳酸甘醇酸共聚物(PLGA)，其中丙交酯:乙交酯(LA:GA)为75:25。第二包覆膜溶液的配制方法如下。首先，将本质粘度(inherentvalue, 1.V.)为0.4的11克聚乳酸甘醇酸共聚物置入一 250毫升烧杯，并加入100毫升二氯甲烷。搅拌至固体完全溶解，以制作出聚乳酸甘醇酸共聚物溶液，即第二包覆膜溶液。聚乳酸甘醇酸溶液共聚物的浓度约为10wt%。
[0056]将涂布机的第一个加热管预先加热至60°C，第二个加热管预先加热至50°C。将第一涂布溶液置放第一个加热管下方，将第二涂布溶液置放第二个加热管下方。接着，将收料线轴的速度设定为0.3rpm并且开始转动。此时，PDO线材会先经过第一包覆膜溶液后再由第一个加热管将溶剂烘干以形成第一包覆膜。接着，再经过第二包覆膜溶液后再由第二个加热管将溶剂烘干以形成第二包覆膜。最后，再由收料线轴收集已制作完成的复合线材。PDO线材被人体吸收的时间约为180-240天。聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜被人体吸收的时间约为28天。
[0057]实例2与实例I的制程相似，其不同之处在于生物活性成分的不同。在实例2中，生物活性成分例如是维生素E，其具有抗氧化功效。第一包覆膜溶液的配制方法如下。首先，将10克聚乙烯吡咯啶(Polyvinylpyrrolidone, PVP)与50克维生素E混合后置入一250毫升烧杯，并加入100毫升二氧甲烷。搅拌至固体完全溶解，以制作出维生素E溶液，即第一包覆膜溶液。维生素E溶液的浓度约为25wt% -35wt%。
[0058]实例3与实例I的复合线材相似，其生物活性成分皆为维生素C，其不同之处在于聚乳酸甘醇酸共聚物的本质粘度为0.8。实例4与实例2的复合线材相似，其生物活性成分皆为维生素E，其不同之处在于聚乳酸甘醇酸共聚物的本质粘度为0.8。
[0059]以下对实例1-4的复合线材进行体外生物分解测试。测试的流程如下。首先，秤好重量的各复合线材置于试管中。再将5ml、pH = 7.4的生理食盐水(磷酸盐缓冲液，PBS)加入装有样品的试管中，并将试管置于37°C的恒温水槽中。经固定时间后将样品拿出烘干秤重，并且测定其试管中液体的PH值。
[0060]图5为实例1-4的复合线材的重量损失率与分解时间(degradat1n time)关系图。由图5可知，随着分解时间越长，各复合线材的重量将越来越低，这表示复合线材上的第一包覆膜和第二包覆膜可随着时间慢慢地剥落。
[0061]图6为实例1-4的复合线材的体外分解测试的酸碱值(pH value)与分解时间关系图。请参照图6，当第二包覆膜逐渐地分解，其中聚乳酸甘醇酸共聚物逐渐释放至试管的液体中，因此酸碱值会逐渐地下降。
[0062]以下对多种复合线材进行体外细胞存活率测试。在此，测试方法依照IS010993-5的标准方法进行。测试样品为涂布8wt%维生素C包覆膜的PDO复合线材、涂布15被％维生素C包覆膜的PDO复合线材、涂布4wt%维生素E包覆膜的PDO复合线材以及涂布8wt%维生素E包覆膜的PDO复合线材。此外，还包括试剂对照组(blank)(以5毫升含牛血清的MEM (Minimum Essential Medium)培养基培养)、阴性对照组(negative) (PE 膜，依 6cm2/mL的比例于37°C下萃取24小时)、阳性对照组(positive) (0.2%苯酚)。
[0063]所用的MEM萃取液依ISO 10993-12标准制备，让测试样品与MEM萃取液依照6cm2/mL的比例混合，然后以MEM萃取液于37°C下萃取测试样品24小时，得到各测试样品的萃取液。接着，让各测试样品的萃取液与小鼠纤维母细胞株L-929(NCTC clone 929)共同培养72小时(5% C02、37°C )后，以细胞存活分析(MTT assay)进行细胞存活率测试(属于定量分析)。图7为各测试样品的细胞存活率测试结果。由图7可知，本实用新型的复合线材的细胞存活率高，因此生物相容性高。
[0064]此外，依照上述测试方法对不同的测试样品进行体外细胞存活率测试。在此，测试样品为涂布31wt%维生素C包覆膜以及聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜的PDO线材以及涂布31wt%维生素E包覆膜以及聚乳酸甘醇酸共聚物包覆膜的PDO线材。图8为各测试样品的细胞存活率测试结果。由图8可知，本实用新型的复合线材的细胞存活率高，因此生物相容性尚°
[0065]综上所述，本实用新型的复合线材主要是由生物可分解材料所制成而可以被生物体所吸收，故具有良好的生物适应性而适于部分或完全植入生物体内。当复合线材应用于手术时，可具有缝合及修复皮肤、血管、内脏等器官的功能。而且，复合线材上的包覆膜的成分也可以扩散至周遭组织中而具有附加的辅助功能。
[0066]最后应说明的是:以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解:其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。
【权利要求】
1.一种复合线材，其特征在于，包括: 一核心线材；以及 至少一包覆膜，该至少一包覆膜包覆该核心线材的表面。
2.根据权利要求1所述的复合线材，其特征在于，该核心线材由生物可分解聚合物所制成。
3.根据权利要求1所述的复合线材，其特征在于，该至少一包覆膜的至少一者具有生物活性成分。
4.根据权利要求3所述的复合线材，其特征在于，该至少一包覆膜的数量为多层包覆膜，且该些包覆膜的其中一者具有生物可缓慢分解成分。
【文档编号】A61L17/10GK204261093SQ201420350438
【公开日】2015年4月15日 申请日期:2014年6月27日 优先权日:2014年5月9日
【发明者】林睿禹 申请人:倍加莱生医科技股份有限公司